Диссертация (1025582), страница 15
Текст из файла (страница 15)
РазработаннаяпрограммавсредеMasterSCADAотслеживалавыходустановкинаустановившийся режим, в связи с этим многократные наблюдения нетребовались.Погрешность определялась по зависимостям (39), (43).Методическая погрешность принималась равной 0 в силу хорошеготеплового контакта чувствительных элементов с воздушными потоками.Субъективная погрешность отсутствовала, т.к. вывод информации на экран ПКосуществлялся в цифровом виде.Температура перегрева и переохлаждения хладона определялась прямымиизмерениями. Разработанная программа в среде MasterSCADA отслеживалавыход установки на установившийся режим, в связи с этим многократныенаблюдения не требовались.Погрешность определялась по зависимостям (39), (43).Методическая погрешность принималась равной 0 в силу хорошеготеплового контакта чувствительных элементов с хладоновыми трубопроводамиитеплоизоляциейтрубопроводовзаодносдатчиками.Субъективнаяпогрешность отсутствовала, т.к.
вывод информации на экран ПК осуществлялсяв цифровом виде.Относительная влажность воздуха определялась прямыми измерениями.Разработанная программа в среде MasterSCADA отслеживала выход установкина установившийся режим, в связи с этим многократные наблюдения нетребовались.Погрешность определялась по зависимостям (39), (43).Методическая погрешность принималась равной 0 в силу хорошегоконтакта чувствительных элементов с воздушными потоками. Субъективнаяпогрешность отсутствовала, т.к.
вывод информации на экран ПК осуществлялсяв цифровом виде.119Барометрическое давление определялось прямым измерением методомоднократного наблюдения при помощи стрелочного барометра М67.Методическая погрешность отсутствовала. Субъективная погрешность,связанная с неточностью снятия показаний со шкалы учитывалась приокруглении результат измерений в соответствии с паспортом прибора.
При этомпредел абсолютной допускаемой погрешности прибора после введения поправоксогласно паспорта составлял Bин = 0,8 мм рт. ст. Относительная погрешностьизмерения барометрического давления вычислялась по формуле (39) сиспользованиемвыражения(40).Абсолютнаяпогрешностьизмерениябарометрического давления определялась по выражению (42) и имеет границыB= 0,9 мм рт. ст.Давление всасывания и нагнетания компрессора определялась прямымиизмерениями. Разработанная программа в среде MasterSCADA отслеживалавыход установки на установившийся режим, в связи с этим многократныенаблюдения не требовались.Погрешность определялась по зависимостям (39), (43).Методическая погрешность принималась равной 0 в силу хорошегоконтакта чувствительных элементов с хладагентом.
Субъективная погрешностьотсутствовала, т.к. вывод информации на экран ПК осуществлялся в цифровомвиде.Диаметры воздуховодов определялись прямым измерением методомоднократных наблюдений при помощи линейки.Абсолютная погрешность измерений принималась равной одномуделению шкалы: 1 мм.Погрешностьопределенияполучаемыхизсложныхизмеряемыхпараметроввнешниххарактеристикфункциональныхи,втомчисле,зависимостейпогрешностькондиционера,отисходныхопределенияхолодопроизводительности, определялись по зависимостям (45), (47).1204.6. Описание исследуемых косвенно-испарительных теплообменниковВработеиспытывалисьтеплообменныеаппаратыдвухтипов–перекрестноточный и противоточный.Перекрестноточный теплообменник конструктивно был выполнен из листовсплошного ПВХ толщиной 1 мм.
Расстояние между пластинами обеспечивалосьс помощью проставок из вспененного ПВХ толщиной 2 мм. Таким образом,ширина канала для прохода воздуха основного и вспомогательного потоковсоставляла 2 мм (Рис. 4.6, 4.7).Рис.4.6ОбщийвидКИТО(перекрестноточный)Рис. 4.7 Насадкаперекрестноточного КИТОПодача воды в «мокрые» каналы теплообменника осуществлялась путёмраспыления воды форсунками на входе в теплообменник.
Количество форсуноки высота установки форсунки над теплообменником подбирались эмпирическис визуальным контролем через смотровое окошко. Расход воды, подаваемой наорошение, контролировался по показаниям датчика относительной влажности,установленного после теплообменника (из условия обеспечения относительнойвлажности на выходе вспомогательного потока из теплообменника на уровне12190%). Кроме того, визуально контролировалось количество неиспарившейсявлаги на выходе из теплообменника.Рис.4.8ОбщийвидКИТО(противоточный)Рис. 4.9Насадка противоточногоКИТОПротивоточный теплообменник конструктивно выполнен из листовкапиллярно-пористого материла, мипласта, толщиной 1 мм, расстояние междупластинами составлял 2 мм и обеспечивалось за счет конструкции пластины,имеющей впадины.
Теплообменный пакет помещался в стальной корпус,имеющийприсоединительныефланцыипатрубки.Отборвоздухавспомогательного потока осуществлялся за счет установки шибера на выходепрямого потока из теплообменника (Рис. 4.8, 4.9).Подача воды в «мокрые» каналы теплообменника осуществлялась за счеткапиллярных сил. Теплообменник пронизывают водяные каналы, открытые в«мокрых» каналах. За счет капиллярных сил вода, поступающая из водяногоканала, смачивает теплообменную поверхность. Регулирование расхода воды,подаваемой на увлажнение не предусмотрено.122Сравнительная характеристика теплообменников приведена в Таблице 6.Таблица 6НаименованиепараметраСхема движенияпотоковМатериал пакетаПодача водыПлощадьповерхности, м2Эквивалентныйдиаметр, ммТеплообменник №1Теплообменник №2ПерекрестноточнаяПротивоточнаяСплошной ПВХ,Мипласт,толщиной 1 ммтолщиной 1 ммФорсункиЗа счет капиллярных силмелкодисперсногочерез систему водяныхраспыла на входе в ТОканалов14,416,244300х500х500530х300х400500500Габаритныеразмеры, мм(ДхШхВ)Проектный расходвоздуха прямогопотока, м3/чЗавод-изготовительСобственногопроизводстваООО «ТЭССО»1234.6.
Проводимые серии экспериментовВ первой серии экспериментов сравнивалась работа теплообменниковописанных конструкций в схеме РКИО в условиях сухого, умеренного ивлажного климатов (соответствуют параметрам «Б» г. Волгограда, Москвы,Сочи по СНиП 23-01-99*), также был исследован режим пиковой нагрузки наУКВ (соответствуют параметрам «Б» г. Ашхабада по СНиП 23-01-99*,наблюдались в центральной части РФ летом 2010 г,).
Оцениваласьэффективность работы установки по точке росы.При проведении испытаний с теплообменником перекрестноточнойконструкции воздух вспомогательного потока отбирался от основного потока ввоздуховоде после теплообменника. На входе воздуха вспомогательного потокав«мокрые»каналытеплообменникаустанавливалсяадиабатическийувлажнитель.
Относительная влажность воздуха на входе вспомогательногопотока в теплообменник поддерживалась на уровне 90%.Конструкция противоточного теплообменника предполагает отбор воздухавспомогательного потока непосредственно из камеры статического давления,интегрированной в конструкцию теплообменника. Средств регулированияотносительной влажности на входе в «мокрые» каналы теплообменника непредусмотрено.Входевторойсерииэкспериментованализироваласьработакомбинированной УКВ при изменении доли вспомогательного потока втеплообменникеРКИО.Былопроведенотригруппыэкспериментов,соответствующих условиям сухого, умеренного и влажного климатов.Эксперимент выполнялся с противоточным теплообменником, который показалсебя более эффективным в первой серии экспериментов.
В ходе экспериментаоценивалась доля полезной холодопроизводительности УКВ, получаемая вводоиспарительной ступени. При проведении эксперимента поддерживаласьпостоянная температура воздуха на выходе из испарителя (т. 3). Изменениерасхода воздуха вспомогательного потока осуществлялось с помощью задвижкиЗВ2.1244.7. Выводы по главе 4 Дляпроведениятеплотехническихэкспериментовсозданэкспериментальный стенд, позволяющий проводить испытания в широкомдиапазоне тепло- влажностных условий окружающей среды, а такжефиксировать показания датчиков в автоматическом режиме. Определена методика экспериментального исследования. Выбраны два типа теплообменных аппаратов для исследования:противоточный с увлажнением насадки за счет капиллярных сил и перекрестноточный с увлажнением насадки форсунками мелкодисперсного распыла.125ГЛАВА 5.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ5.1. Основные результаты экспериментальных исследований и ихобсуждениеПроведенная первая серия экспериментов показала преимуществопротивоточной схемы организации потоков в теплообменникеРКИО(Таблица 7). УКВ с противоточным теплообменником показала эффективностьпо точке росы в 1,3…1,5 раза выше, чем установка с перекрестноточнымтеплообменником.Таблица 7КлиматическиеЭффективность по температуре точки росыусловияПерекрестноточный КИТОПротивоточный КИТОВолгоград0,330,51Москва0,430,56Сочи0,440,68Следует, однако, отметить снижение эффективности работы системы спротивоточным теплообменником в условиях сухого жаркого климата из-занедостаточного увлажнения продувочного потока (Таблице 8).Таблица 8КлиматическиеусловияОтносительная влажность воздуха вспомогательногопотока на выходе из «мокрых» каналов, %Перекрестноточный КИТОПротивоточный КИТОВолгоград8563Москва9388Сочи9385126На основании обработки экспериментальных данных можно сделатьвывод, что для УКВ, работающих по принципу РКИО целесообразноиспользовать противоточный теплообменник.
Причем в условиях сухогожаркого климата подача воды в «мокрые» каналы КИТО за счет капиллярныхсил не обеспечивает требуемого смачивания насадки.Результаты второй серии экспериментов (Рис. 4.10…4.14) показали, чтоувеличение доли вспомогательного потока позволяет увеличить частьхолодопроизводительности, вырабатываемой в КИТО.
В условиях сухогоклимата до 50-70%, в условиях умеренного климата от 22% до 32 %, в условияхвлажного климата от 12% до 16%. Отклонение экспериментальных данных отрасчетной зависимости можно объяснить, прежде всего, неудовлетворительнойработой системы подпитки «мокрых» каналов в условиях сухого жаркого иумеренного климата. В аналитической модели относительная влажность навходе в мокрые каналы (т. 4) задавалась на уровне 90%, в экспериментенаблюдаемое значение составило 60…65% в условиях сухого жаркого климата и80…83% в условиях умеренного климата. Результаты эксперимента позволяютсделать вывод, что для повышения эффективности работы косвенноиспарительногоувлажнителянатеплообменникавходевциклеРКИОнеобходимовспомогательногопотокав«мокрые»наличиеканалытеплообменника.Погрешность определения холодопроизводительности составила 10,6% вусловиях сухого жаркого климата, 14,7% в условиях умеренного климата и30,6% в условиях влажного климата.